含锌废液处理工艺的制作方法

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种含锌废液处理工艺。

背景技术：

相关技术中，在锌冶炼厂，钠、镁盐类浸出进入系统后，不能用一般净化方法除去。钠、镁离子在溶液中不断循环积累，增大了溶液密度，使溶液粘度增大，增大电解液的电阻，降低锌电积的电流效率。

目前锌冶炼厂开路钠、镁等离子的方法普遍采用中和废电解液，生成的氢氧化锌与硫酸钙混合渣送回转窑或烟化炉挥发，然后以氧化锌形式回收锌，中和废液送污水处理。然而，上述方法存在流程长、能耗高和锌回收率低等问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种含锌废液处理工艺，所述含锌废液处理工艺的分离效率高且易于操作。

根据本发明实施例的含锌废液处理工艺，包括：步骤s1：向含锌废液中加入中和剂以沉淀杂质形成废渣和富锌矿浆；步骤s2：采用超重力分级装置分离出富锌矿浆与废渣。

根据本发明实施例的含锌废液处理工艺，通过超重力分级装置能够分离出富锌矿浆与废渣，从而有利于回收含锌废液中的有价金属锌，操作方便。

另外，根据本发明上述实施例的含锌废液处理工艺还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，还包括：步骤s3：在所述步骤s2中的富锌矿浆中加入絮凝剂并进行浓密过滤得到富锌中间物料和分离后液。

进一步地，在富锌矿浆中加入的絮凝剂为10g/t-50g/t。

具体地，收集所述富锌中间物料并进行中和处理。

根据本发明的一些实施例，所述步骤s2中的废渣进行去污酸处理。

根据本发明的一些实施例，含锌废液中锌的浓度为130g/l-160g/l，ph值为1-5。

根据本发明的一些实施例，向含锌废液中加入的中和剂为石灰乳，并控制反应温度为20℃-80℃。

进一步地，含锌废液与石灰乳的反应时间为0.5h-4h。

根据本发明的一些实施例，所述超重力分级装置包括：固定支架；筒体，所述筒体设在所述固定支架上，所述筒体具有连通其内腔的料浆出口；转鼓，所述转鼓安装在所述筒体内；转鼓电机，所述转鼓电机设在所述筒体的外底部并与所述转鼓相连用于驱动所述转鼓旋转；进出料管道，所述进出料管道的下端适于伸入所述转鼓内；升降装置，所述升降装置设在所述筒体的外顶部并与所述进出料管道相连，所述升降装置连接有升降电机以驱动所述进出料管道上升和下降。

进一步地，所述转鼓电机为变频电机，且所述转鼓的转速为60rpm-180rpm。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的含锌废液处理工艺的流程图；

图2是根据本发明实施例的超重力分离装置的一个示意图。

附图标记：

超重力分级装置100，筒体1，料浆出口11，挡环12，转鼓2，转鼓电机3，进出料管道4，主管路41，支管路42，升降装置5，升降电机6，固定支架7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明介绍了一种含锌废水超重力法处理工艺，主要涉及锌冶炼电解液开路系统废水的处理及锌的回收。

下面结合附图描述根据本发明实施例的含锌废液处理工艺。

具体而言，如图1-图2所示，根据本发明实施例的含锌废液处理工艺，包括：步骤s1：向含锌废液中加入中和剂以沉淀杂质形成废渣和富锌矿浆；步骤s2：采用超重力分级装置分离出富锌矿浆与废渣。也就是说，通过向向含锌废液中加入中和剂，能够将含锌废液中的杂质沉淀，从而形成废渣和富锌矿浆，有利于进一步回收含锌废液中的有价金属锌；再利用超重力分级装置将富锌矿浆与废渣分离。易于操作，还有利于缩短含锌废液的处理周期，提高效率。

根据本发明实施例的含锌废液处理工艺，通过超重力分级装置能够分离出富锌矿浆与废渣，从而有利于回收含锌废液中的有价金属锌，操作方便。

根据本发明的一些实施例，参照图1，含锌废液处理工艺还包括：步骤s3：在步骤s2中的富锌矿浆中加入絮凝剂并进行浓密过滤得到富锌中间物料和分离后液。换言之，通过在步骤s2中的得到的富锌矿浆中加入絮凝剂，并且进行浓密过滤(例如，可以使用滤饼进行过滤)后，可以得到富锌中间物料和分离后液。从而有利于进一步通过富锌中间物料回收锌。

这里的分离后液为浓密上清液与滤饼滤洗液混合液相，送传统废水系统深度处理。底流过滤获得富锌中间物料出售，或返回锌冶炼中和工序。

进一步地，在富锌矿浆中加入的絮凝剂为10g/t-50g/t(克每吨)。也就是说，在富锌矿浆中加入的絮凝剂的量为每吨10g-50g，通过合理控制加入富锌矿浆中絮凝剂的量，便于富锌中间物料的回收。

具体地，收集富锌中间物料并进行中和处理。如此，可以为进一步回收集锌提供有利条件。

根据本发明的一些实施例，步骤s2中的废渣进行去污酸处理。将步骤s2中的废渣酸洗后可以作为建筑材料使用，如此，可以充分利用资源。

根据本发明的一些实施例，含锌废液中锌的浓度为130g/l-160g/l，ph值为1-5。可选地，向含锌废液中加入的中和剂为石灰乳，得到的杂质为硫酸钙渣，并控制反应温度为20℃-80℃。中和反应放热少，也可以通过外部加热的方式控制反应温度。由此，一方面有利于加快反应速率，另一方面，有利于增大沉淀的体积，便于采用超重力分离装置进行分离。

其中，反应温度可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃或80℃等。

石灰乳，化学式ca(oh)2，俗称熟石灰、石灰水或消石灰，白色固体，微溶于水，其水溶液常称为石灰水。

进一步地，含锌废液与石灰乳的反应时间为0.5h-4h。由此，使得含锌废液与石灰乳能够反应充分，有利于锌的进一步回收。

其中，含锌废液与石灰乳的反应时间可以为0.5h、1.5h、2.5h、3h、3.5h或4h等。

根据本发明的一个实施例，含锌废液中锌的浓度为150g/l，ph值为4。加入石灰乳反应，温度为50度，处理时间2h，金属沉淀率如下：锌的直收率大于99％，超重力分级沉淀后矿浆，氢氧化锌含钙<5％。锌回收率高。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，根据本发明实施例的超重力分级装置100，包括：固定支架7、筒体1、转鼓2、转鼓电机3、进出料管道4以及升降装置5。

具体而言，筒体1设在固定支架7上(例如焊接等)，筒体1具有连通其内腔的料浆出口11，通过料浆出口11能够将筒体1内的料浆进一步排出。

转鼓2安装在筒体1内。筒体1的材料可以为不锈钢、钛等，筒体1不仅可以保护转鼓2，还能防止溢流料浆飞溅。

例如，转鼓2可以设在筒体1内的底部，并且转鼓2与筒体1的相对位置固定，转鼓2的顶部可以敞开，或转鼓2上形成有连通筒体1的内腔的进出料口。

转鼓电机3设在筒体1外，并且转鼓电机3与转鼓2相连以驱动转鼓2旋转。转鼓2可以由不锈钢或钛等制成，转鼓电机3可以设在转鼓2的下方，通过转鼓电机3可以驱动转鼓2高速旋转产生超重力，有利于料浆的分离。

这里的超重力指的是转鼓2高速旋转产生的离心力，转鼓2转动的加速度大于重力加速度。

进出料管道4的下端适于伸入转鼓2内。通过将进出料管道4伸入转鼓2内，便于向转鼓2内添加料浆，或从转鼓2中将料浆抽出，易于操作。

升降装置5设在筒体1外，并且升降装置5与进出料管道4相连，升降装置5连接有升降电机6以驱动进出料管道4上升和下降。通过升降装置5及升降电机6，能够自动提升或下降进出料管道4，操作方便。

其中，料浆可以经由进出料管道4注入转鼓2内，通过转鼓电机3驱动转鼓2高速旋转产生超重力，可以将不同比重的料浆分层，从而有利于料浆的分离，易于操作且分离效率高。

根据本发明实施例的超重力分级装置100，料浆可以由进出料管道4注入转鼓2内，通过转鼓电机3驱动转鼓2高速旋转产生超重力，可以将不同比重的料浆分层，从而有利于料浆的分离，易于操作且分离效率高。

参照图1和图2，根据本发明的一些实施例，转鼓电机3设在筒体1外的底部，转鼓电机3与转鼓2传动连接(例如齿轮传动、带传动等)，通过转鼓电机3能够驱动转鼓2高速旋转，有利于料浆的进一步分离。

升降装置5设在筒体1外的顶部。便于升降装置5的安装，且有利于提高超重力分级装置100的自动化程度，提高效率。

根据本发明的一些实施例，转鼓2上形成有向下延伸并与转鼓电机3的输出轴相对的轴部，转鼓2通过联轴器与转鼓电机3相连。换言之，转鼓2上形成有轴部，轴部可以向下延伸，并且轴部可以与转鼓电机3的输出轴相对，由此，便于通过联轴器实现转鼓2与转鼓电机3之间的可靠连接。

如图2所示，根据本发明的一些实施例，进出料管道4包括：主管路41和支管路42，主管路41沿上下方向(参照图2中所示的上下方向)延伸；支管路42设在主管路41的下端，并且支管路42与主管路41连通，支管路42可以包括一个或沿周向间隔布置的多个。由此，在向进出料管道4内注入料浆的过程中，料浆可以先经由主管路41，再流经支管路42注入转鼓2内，有利于料浆在转鼓2内均匀分布。

另外，进出料管道4可以使料浆进入转鼓2内、进出料管道4也可以由转鼓2内向外排料、还可以通过进出料管道4向转鼓2内注入冲洗水。

参照图2，根据本发明的一些实施例，筒体1的底部呈由上至下向内收缩的锥形。转鼓2在高速旋转的过程中溢出的料浆易于经由筒体1向下滑落聚积，便于料浆的进一步导出。

进一步地，结合图2，料浆出口11可以形成于筒体1的底壁上。使得聚积到筒体1底部的料浆可以经由料浆出口11排出。

进一步地，参照图2，筒体1的内底面形成有向上延伸并与转鼓2的外底壁间隔开的挡环12。也就是说，筒体1的内底面形成有挡环12，挡环12可以向上延伸，并且挡环12与转鼓2的外底壁可以间隔开。通过设置挡环12，能够防止料浆流入转鼓电机3以及转鼓电机3与转鼓2的连接处，有利于降低故障率，保证超重力分级装置100的使用可靠性。

更进一步地，结合图1，挡环12与料浆出口11在上下方向上错开，料浆出口11可以位于挡环12外侧。优选地，挡环12与转鼓电机3共轴。由此，使得超重力分级装置100的结构紧凑合理。

根据本发明的一些实施例，转鼓电机3为变频电机，转鼓电机3的频率为0-50hz。由此，转鼓电机3连接变频器后可以实现无极调速功能，控制转鼓转速，更好地驱动转鼓2旋转，实现料浆的分离。

根据本发明实施例的超重力分级装置100，利用转鼓电机3驱动转鼓2高速旋转产生超重力，使得废渣料浆中不同粒度或比重的物料在超重力分级装置100中分层，并且连续导出细颗粒溢流，粗颗粒定期抽走，细颗粒有价物质中杂质含量极低，粗颗粒体积量极少。

进一步地，转鼓电机3为变频电机，且转鼓2的转速为60rpm-180rpm。由此，通过转鼓电机3能够更好地驱动转鼓2高速旋转产生超重力，从而将不同比重的料浆分层，易于料浆的分离。

其中，转鼓2的转速可以为60rpm、80rpm、100rpm、120rpm、140rpm或180rpm等。

根据本发明实施例的含锌废液处理工艺，采用石灰乳沉淀的方法回收锌电解液开路后的有价金属锌，沉淀后采用超重力分级装置进行分级的方式进一步富集锌氢氧化物，同时分离出石膏(生石膏即天然二水石膏(caso4·2h2o))，废水进行深度处理。

采用超重力分离装置100实现硫酸钙与氢氧化锌的有效分离。生成的硫酸钙可直接作为建筑材料外售，氢氧化锌滤饼钙含量低，并且渣量小，不需要经火法烟化挥发，可直接作为中和剂返回锌冶炼系统，也可以直接回收。

根据本发明实施例的含锌废液处理工艺的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。